Optical method for homogeneity testing of thin films electrodes for photovoltaic cells

• Autorzy: Iwanek S. , Sanetra Jerzy , Marszałek Konstanty W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.09.56

Warianty tytułu

PL

Optyczna metoda badania jednorodności cienkowarstwowych elektrod do ogniw fotowoltaicznych.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The new non-destructive, optical method for homogeneity of photovoltaic cells testing is presented. The uniformity of thickness and optical constants of the deposited large area electrodes (15.6*15.6 cm*cm) were measured by spectroscopic ellipsometry. The sputtering deposition equipment for metallic electrodes (Al, Mo) was designed and run. The ALD equipment was used for transparent electrodes deposition (ZnO:Al). Description of vacuum deposition systems as well as tests resultants are presented.

PL

Przedstawiono nową, nieniszczącą, optyczną metodę badania jednorodności ogniw fotowoltaicznych. Jednorodność grubości i stałych optycznych osadzonych elektrod o dużej powierzchni (15,6*15,6 cm*cm) zmierzono metodą elipsometrii spektroskopowej. Zaprojektowano i uruchomiono urządzenie do napylania jonowego elektrod metalicznych (Al, Mo). Do osadzania elektrod przezroczystych (ZnO:Al) zastosowano urządzenie ALD. Przedstawiono opis systemów do napylania próżniowego oraz wyniki badań.

Słowa kluczowe

EN

homogeneity test; PV cell

PL

fotowoltaika; PV

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 9
• Strony: 239--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Iwanek S.

• Centrum Badań i Rozwoju Technologii dla Przemysłu S.A., Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-9765-9156

autor

Sanetra Jerzy

• retired Cracow University of Technology

• https://orcid.org/0000-0002-1302-9764

autor

Marszałek Konstanty W.

• Electronics Institute, AGH University of Science and Technology, 30 Mickiewicza Ave, 30-059 Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-0564-5743

Bibliografia

• [1] Samoei V.K., Ahalapitiya H. Jayatissa A.H., Aluminum doped zinc oxide (AZO)-based pressure sensor. Sensors and Actuators A 303 (2020) 111816
• [2] Morgiel J.,Marszałek K., Pomorska M., Maj Ł., Mania R., Kanak J., Rutkowski P., In-situ TEM observation of reaction of Ti/Almultilayers.Poish Academy of Sciences. Wrocław Branch, Wrocław University of Technology ; ISSN 1644-9665. 17 (2017) 188–198
• [3] Wróblewski G., Kiełbasiński K., STAPIŃSKI T., Jaglarz J., Marszałek K., Swatowska B., Dybowska-Sarapuk Ł., Jakubowska M., Graphene platelets as morphology tailoring additive in carbon nanotube transparent and flexible electrodes for heating applications. Journal of Nanomaterials ISSN 1687-4110 (2015) 1–8
• [4] Wróblewski G., Kielbasinski K., Swatowska B., Jaglarz B., Marszalek K., Stapinski T.,Jakubowska M., Carbon nanomaterials dedicated to heating systems. Cicuit World 41,3 (2015) 102-106
• [5] Woollam JA. Cmplete EASE data analysis manual. J.A. Woollam Co, Inc.New England. United States of America (2011)
• [6] Tompkins H. G. and McGahan W. A., Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry (Wiley, New York, 1999)
• [7] Tompkins, H. G., Hilfiker J.N., Spectroscopic Ellipsometry: Practical Application to Thin Film Characterization. Momentum Press (2015)
• [8] Lewińska G., Jeleń P., Kanak J., Walczak Ł., Socha R., Sitarz M., Sanetra J., Marszałek K.W., Investigation of dye dopant influence on electro optical and morphology properties of polymeric acceptor matrix dedicated for ternary organic solar cells. Polymers ISSN 2073-4360 13(2021) 23, 4099, s. 1-17
• [9] Tkacz-Śmiech K., Dyndał K., Sanetra J., Jaglarz J., Comparison of a-C:N:H layers grown at the anode and cathode in RFPACVD processing.Vacuum 146 (2017) 15-21
• [10] Nosidlak N., Jaglarz J., Dulian, P., Pietruszka, Rafał; Witkowski B.S., Godlewski M., Powroźnik W., Stapiński T., The thermooptical and optical properties of thin ZnO and AZO films produced using the atomic layer deposition technology. Journal of Alloys and Compounds. 900, 15 April (2022) 163313
• [11] Azzam R. M. A. and Bashara N. M., Ellipsometry and Polarized Light. North-Holland, Amsterdam (1987)
• [12] Singh J. editor, Optical properties of condensed matter and applications. Darwin: John Wiley & Sons, Ltd.; 2006.
• [13] Stenzel O., The physics of thin film optical spectra an introduction. In: Surface science. Berlin, Heidelberg Springer (2005) 178–229
• [14] Price J, Hung PY, Rhoad T, Foran B, Diebold A.C., Spectroscopic ellipsometry characterization of HfxSiyOz films using the Cody-Lorentz parameterized model. Appl. Phys. Lett. 85 (2004) 1701–3
• [15] Cody G.D., Hydrogenated amorphous silicon – optical properties. New Jersey: Academic Press, Chapter 21 (1984) 11–82 Semiconductors and Semimetals
• [16] Yun-yun C., Zhen-hua L., Yang S., An-zhi H., Extension of the Gladstone-Dale equation for flame flow field diagnosis by optical computerized tomography. Appl Opt 48 (2009) 2485–90
• [17] Nosidla N., Jaglarz J., Danel A., Ellipsometric studies for thin polymer layers of organic photovoltaic cells, Journal of Vacuum Science &Technology B 37 (2019) 062402
• [18] Nestler P., Helm C.A., Determination of refractive index andlayer thickness of nm-thin films via ellipsometry. Opt. Express 25 (2017) 27077–85

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).